La présence de gaz est courante dans beaucoup d’environnements de travail industriel. Il est donc particulièrement important de connaître les limites d’explosivité des gaz dans ces environnements de travail. Ces notions sont cruciales afin de garantir la sécurité des travailleurs et des équipements lorsque vous évoluez dans une zone ATEX. Bien comprendre la limite supérieure d’explosivité ou LSE permet de mieux maîtriser les risques mais aussi de mettre en place des dispositifs de protection adaptés et efficaces. Nous allons donc voir ensemble ce qu’est la limite supérieure d’explosivité, comment la surveiller et pourquoi elle doit impérativement être prise en compte dans la stratégie de sécurité de l’entreprise.
Sommaire
- Qu’est-ce que la Limite Supérieure d’Explosivité (LSE) ?
- Qu’est-ce que la Limite Inférieure d’Explosivité (LIE) ?
- LIE et LSE : des limites complémentaires
- Tableau des Limites d’explosivité des principaux gaz
- Surveillance de la Limite Supérieure d’Explosivité
- Prévention des explosions en zones ATEX
- Des dispositifs PTI ATEX pour la sécurité des travailleurs
- Pour conclure sur la limite supérieure d’explosivité
Qu’est-ce que la Limite Supérieure d’Explosivité (LSE) ?
La “limite supérieure d’explosivité (LSE)” est aussi appelée “limite supérieure d’inflammabilité (LSI)”. Elle désigne la concentration maximale d’un gaz dans l’air au-delà de laquelle une explosion n’est plus possible faute d’oxygène suffisant pour entretenir la combustion. Par conséquent, même si la concentration de gaz est élevée, le mélange devient “trop riche” pour permettre une explosion. Cela peut sembler contre-intuitif au premier abord. Cependant, au-delà de la LSE, l’excès de combustible empêche la réaction en chaîne explosive.
Prenons un exemple pour mieux comprendre.
L’hydrogène est l’un des gaz les plus explosifs. Il a une LSE de “75 %” dans l’air. Il faudra donc une importante concentration d’hydrogène dans l’air avant qu’il ne puisse plus exploser. Le propane quant à lui, a une LSE de “9,5 %”. Cela signifie donc qu’il faudra une concentration inférieure de propane pour que l’explosion ne puisse plus se produire.
Qu’est-ce que la Limite Inférieure d’Explosivité (LIE) ?
La Limite Inférieure d’Explosivité (LIE) représente la concentration minimale d’un gaz, d’une vapeur ou d’une poussière combustible dans l’air qui peut provoquer une explosion en présence d’une source d’ignition. En dessous de cette concentration, le mélange air-gaz est trop pauvre en combustible pour s’enflammer ou exploser. Par exemple, la LIE de certains gaz courants comme le méthane est de 5 % en volume dans l’air, ce qui signifie qu’en dessous de ce seuil, il n’y a pas de risque d’explosion.
On trouve aussi le sigle LEL en anglais pour Lower Explosive Limit.
Chaque gaz a une plage d’explosivité unique, définie par une LIE (limite inférieure) et une LSE. En surveillant attentivement ces niveaux, il est possible de prévenir des catastrophes sur vos sites de travail.
LIE et LSE : des limites complémentaires
La “LIE” et la “LSE” sont des concepts interdépendants. La LIE marque le seuil minimum à partir duquel un gaz peut commencer à brûler. La LSE fixe le seuil maximum au-delà duquel il ne peut plus exploser. La plage située entre ces deux limites constitue la “zone dangereuse”, où les gaz sont dans des proportions optimales pour provoquer une explosion en présence d’une source d’inflammation.
Si un gaz est présent en concentration inférieure à sa LIE, il est “trop pauvre” en combustible pour s’enflammer. Au contraire, s’il est présent en concentration supérieure à la LSE, le mélange est “trop riche” pour exploser. Cela signifie donc que, pour chaque gaz, la plage entre la LIE et la LSE représente la véritable zone à risque. Il est impératif de surveiller cette plage afin d’intervenir avant que la concentration atteigne des niveaux critiques.
Tableau des Limites d’explosivité des principaux gaz
| Gaz | LIE | LSE |
| Acétylène | 2,5% | 81% |
| Ammoniac | 15% | 28% |
| Butane | 1,8% | 8,4% |
| Chlorure de vinyle | 3,6% | 33% |
| Éthane | 3% | 12,5% |
| Éthylène | 2,7% | 36% |
| Hydrogène | 4% | 75% |
| Méthane | 5% | 15% |
| Monoxyde de carbone | 12,5% | 74% |
| Propylène | 2% | 11,1% |
| Sulfure d’hydrogène | 4% | 44% |
Surveillance de la Limite Supérieure d’Explosivité
Dans les environnements industriels où des gaz inflammables sont présents, la surveillance des concentrations de gaz est primordiale. Les détecteurs de gaz portables et fixes sont des outils essentiels pour cette tâche. Les capteurs IoT connectés et intelligents permettent de suivre en temps réel les concentrations de gaz. Ils peuvent être programmés pour émettre des alertes dès que la concentration atteint “25 %” de la LSE. Cette marge de sécurité donne le temps nécessaire pour prendre des mesures préventives avant que la situation ne devienne critique.
Il est également indispensable de fournir aux travailleurs des dispositifs PTI équipés de capteurs capables de détecter les concentrations dangereuses de gaz. Ils permettent ainsi d’alerter immédiatement les travailleurs si les seuils prédéfinis sont dépassés. C’est la solution la plus efficace pour protéger les travailleurs intervenant dans des zones à risque.
Prévention des explosions en zones ATEX
La prévention des explosions dans les environnements ATEX repose sur plusieurs principes. Le premier est de maintenir les concentrations de gaz en dehors de la plage d’explosivité, soit en les maintenant en dessous de la LIE, soit au-dessus de la LSE.
Plusieurs méthodes peuvent être utilisées pour y parvenir, comme une ventilation adéquate des environnements de travail ou l’utilisation de gaz inertes comme l’azote ou l’argon pour diluer les gaz combustibles.
Des technologies plus avancées existent également pour prévenir les explosions. Par exemple, des “grilles d’aluminium” peuvent être installées dans les contenants de gaz pour abaisser les seuils d’inflammabilité et désamorcer une explosion potentielle en empêchant une augmentation rapide de la pression. Ces solutions techniques, combinées à une surveillance efficace des niveaux de gaz, offrent une protection accrue dans les zones à haut risque.
Des dispositifs PTI ATEX pour la sécurité des travailleurs
Il est indispensable d’équiper les travailleurs de dispositifs PTI ATEX. Les plus complets permettent de détecter une concentration anormale de gaz, mais également toute autre situation anormale comme une chute ou une perte de connaissance.
En cas de danger, une alerte peut être automatiquement déclenchée et la victime peut être mise en communication avec le PC sécurité. En cas de besoin, les secours pourront intervenir plus rapidement et plus efficacement grâce à la géolocalisation du porteur du dispositif.
En plaçant les dispositifs PTI ATEX au cœur de la stratégie de sécurité de l’entreprise, il est possible de surveiller la LSE et de réagir immédiatement en cas de dépassement des seuils critiques. L’utilisation de ces appareils performants permet d’éviter des accidents mortels.
Pour conclure sur la limite supérieure d’explosivité
Les travailleurs peuvent être exposés à différents gaz lorsqu’ils interviennent dans un environnement industriel. Bien comprendre et maîtriser la limite supérieure d’explosivité est primordial pour la prévention des explosions dans les environnements industriels. Une surveillance constante des niveaux de gaz présents dans l’air permet de considérablement réduire les risques d’accidents.
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